Texas Instruments Sensore radar mmWave IWR2944

Il sensore radar mmWave IWR2944 di Texas Instruments è un sensore mmWave a chip singolo composto da un ricetrasmettitore FMCW, in grado di funzionare nella banda da 76 a 81 GHz, elementi di elaborazione dati radar e periferiche per la rete per veicoli. L'IWR2944 è costruito con un processo RFCMOS a basso consumo di TI 45 nm e consente livelli di integrazione senza precedenti in una DiBa minima e in un fattore di forma piccolo. L'IWR2944 è un dispositivo per sistemi radar a basso consumo, auto-monitorati e ultra precisi nel settore industriale.

Il processo RFCMOS a 45 nm a bassa potenza di TI consente un'implementazione monolitica di un sistema 4 TX, 4 RX con PLL, mixer e ADC a banda base integrati. Integrato nel sottosistema DSP (DSS), un DSP C66x di TI ad alte prestazioni per l'elaborazione del segnale radar. Il dispositivo comprende un sottosistema di processore radio (RSS) per il controllo, la configurazione del front-end radar e la calibrazione. Il dispositivo utilizza un processore Arm® Cortex-R5F programmabile dall'utente nel sottosistema principale (MSS), consentendo applicazioni di controllo e interfaccia industriale personalizzate. Il blocco acceleratore hardware (HWA 2.1) integra i DSS e MSS scaricando l'elaborazione radar comune come velocità di falsi allarmi costante (CFAR), FFT, regolazione e compressione. Questa funzione consente di risparmiare MIPS su MSS e DSS, rendendo disponibili risorse per applicazioni personalizzate e algoritmi di livello superiore.

Il dispositivo include anche un modulo di sicurezza hardware (HSM) (disponibile solo per le varianti di parti sicure). L'HSM è composto da un nucleo Arm Cortex-M4 programmabile e dall'infrastruttura necessaria per fornire una zona di funzionamento sicura all'interno del dispositivo.

Caratteristiche

  • Ricetrasmettitore FMCW
    • PLL, trasmettitore, ricevitore, banda base e ADC integrati
    • Copertura da 76 GHz a 81 GHz con larghezza di banda continua di oltre 4,5 GHz
    • Quattro canali di ricezione e quattro canali di trasmissione per l'interfaccia PCB alle antenne
    • Per traslatore di fase di trasmissione
    • Motore chirp ultra-accurato basato su PLL frazionario-N
    • Potenza TX
      • 13,5 dBm
    • Cifra di rumore RX
      • 12 dBm
    • Rumore di fase a 1 MHz
      • -96 dBc/Hz (da 76 GHz a 77 GHz)
      • -95 dBc/Hz (da 76 GHz a 81 GHz)
  • Calibrazione e autotest integrati
    • Firmware integrato (ROM)
    • Sistema autocalibrante per processo e temperatura
  • Elementi di elaborazione
    • Core Arm Cortex-R5F (supporta il funzionamento a lock-step) a 300 MHz
    • Processore di segnale digitale C66x di TI a 360 MHz
    • Acceleratore hardware radar TI (HWA2.1) per operazioni come FFT, ampiezza del log e compressione della memoria
    • Istanze EDMA multiple per il movimento dei dati
  • Interfaccia host
    • 2 CAN-FD
    • Ethernet 10/100 Mbps RGMII/RMII/MII
  • Supporta un'interfaccia di memoria flash seriale (caricamento dell'applicazione utente dalla memoria flash QSPI)
  • Altre interfacce disponibili per l'applicazione utente
    • Fino a nove canali ADC
    • Due SPI
    • Quattro UART
    • I2C
    • GPIO
    • Tre EPWM
    • Interfaccia LVDS Aurora a 4 canali per dati ADC grezzi e strumentazione di debug
    • Interfaccia CSI2 Rx per consentire la riproduzione dei dati acquisiti
  • RAM su chip
    • 4 MByte di RAM su chip
    • Spazio di memoria diviso tra DSP, MCU e L3 condiviso
  • Sicurezza del dispositivo (su codici articolo selezionati)
    • Modulo di sicurezza hardware (Hardware Security Module, HSM) integrato, programmabile
    • Supporto protetto per boot autenticato e crittografato
    • Root key programmabili dal cliente, chiavi simmetriche (256 bit), chiavi asimmetriche (fino a RSA-4K o ECC-512) con capacità di revoca della chiave
    • Acceleratori hardware crittografici: PKA con ECC, AES (fino a 256 bit), SHA (fino a 512 bit), TRNG/DRBG
  • Conforme alla sicurezza funzionale in modo mirato
    • Sviluppato per applicazioni di sicurezza funzionale
    • La documentazione di supporto alla progettazione del sistema ISO 26262 sarà resa disponibile
    • Integrità dell'hardware fino a SIL-2
  • Caratteristiche avanzate
    • Auto-monitoraggio integrato senza coinvolgimento del processore esterno
    • Capacità di rilevamento dell'interferenza integrata
  • Gestione dell'alimentazione
    • Rete LDO su die per PSRR potenziato
    • LVCMOS IO supporta la tensione doppia di 3,3 V e 1,8 V
  • Sorgente di clock
    • Cristallo da 40 MHz con oscillatore interno
    • Supporta un oscillatore esterno a 40 MHz
    • Supporta un clock azionato esternamente (quadrato/sinusoidale) a 40 MHz
  • Gestione efficace dell'alimentazione
    • CI di gestione dell'energia (PMIC) LP87745 raccomandati
      • Il PMIC Companion è progettato appositamente per soddisfare i requisiti di alimentazione del dispositivo
      • Mappatura flessibile e configurazioni programmate in fabbrica per supportare diversi casi d'uso
  • Progettazione hardware a basso costo
    • Package BGA flip-chip a 161 pin, passo di 0,65 mm, da 10,4 mm × 10,4 mm per un facile assemblaggio e una progettazione PCB a basso costo
    • Soluzione di dimensioni ridotte
  • Supporta un ampio intervallo di temperature di funzionamento
    • Intervallo di temperatura di giunzione di funzionamento da -40 °C a 125 °C

Applicazioni

  • Trasporti industriali
  • Monitoraggio del traffico
  • Barriere per parcheggi
  • Automazione industriale

Diagramma a blocchi funzionale

Schema a blocchi - Texas Instruments Sensore radar mmWave IWR2944
Pubblicato: 2024-08-20 | Aggiornato: 2024-09-19